30.4 nm光电成像系统分辨率的初步实验研究

本文基于微通道板MCP(Microchannel Plate)探测器件设计一套成像系统，用于对波长为30．4nm的极紫外EUV(Extreme Ultraviolet)光进行成像．结果获得了一宽度为3mm的狭缝的像，实验测得490μm的成像系统的空间分辨率，并分析了影响系统分辨率的各种因素及为提高系统分辨率所应采取的措施．     

同步辐射晶体单色器晶体热应变的模拟与实验结果的比较

报道了同步辐射装置光束线关键部件之一的晶体单色器晶体热应变的ANSYS有限元模拟结果,并与实验结果进行了比对,模拟结果在实验误差范围(约士15%)内与实验数据符合,证明了模拟结果的可靠性.     

双晶单色器晶体间位置关系及尺寸的确定方法

介绍了双晶单色器出射光与入射光T型固定出口机构的工作原理，分析了双晶之间位置关系及尺寸确定所需遵循的原则，并根据这些原则提出一种基于T型固定出口机构的双晶单色器晶体间位置关系及尺寸的确定方法。该方法不仅能够满足双晶单色器的固定出口的工作要求，而且还优化了双晶的长度尺寸、消除了第二晶体微调的位置误差。最后举例论证了该方法的有效性。     

梦之线光栅单色器温度起伏对能量漂移的影响

为了确保光栅单色器温度起伏引起的能量漂移不影响光束线的表观能量分辨率,建立了单色器高精度的恒温环境。结合上海光源梦之线设计,根据光栅衍射方程推导出单色器温差与能量漂移之间的关系;据此设计了沿光束方向温度起伏较小的单色器恒温环境,测试了温度控制系统不同条件下的长期温度稳定性,并通过长时间多次测量氮气K边吸收谱的方法,得到了相应的能量漂移。结果显示:温度控制系统未启动的情况下,棚屋内最大温度变化约为0.62K,测得的能量漂移约为49 meV;温度控制系统使用独立冷水机时,最大温度变化约为0.20 K,相应的能量漂移约为17meV。实验表明,建立的单色器恒温环境满足设计要求,使得单色器温差引起的能量漂移对梦之线表观能量分辨率的影响得到有效控制。     

通道式辐射计的相对光谱响应率定标

为配合气象卫星的在轨辐射定标,利用自行设计的宽光谱辐射定标系统配合高精度陷阱探测器,采用光谱替代法为试验中所需的可见、近红外辐射计和近红外、短波红外辐射计进行了高精度相对光谱响应率定标.详细叙述和分析了定标过程以及影响测量结果的不确定度源,其最终合成不确定度为3.21×10-3,满足了定标精度要求.     

基于航天单色仪的在轨辐射定标应用与发展

叙述了广泛应用的光栅单色仪的色散原理,介绍了其常用的几种反射式水平成像系统的光学结构型式,描述了其波长定标和能量定标方法。对搭载航天单色仪的几个现有遥感仪器,如中分辨率成像光谱仪(MODIS)、太阳光谱分光计(SOLSPEC)、太阳后向散射紫外辐射计(SBUV)、紫外臭氧垂直探测仪-太阳后向散射紫外探测仪(UOVPP-SBUS)以及欧洲航天局(ESA)的TRUTHS项目等在辐射测量、光谱定标和绝对定标方面的应用现状进行了说明。最后讨论了未来航天单色仪可能的发展趋势及应用前景,指出采用太阳光源、航天单色仪和低温绝对辐射计相结合的绝对定标系统将是今后最具潜力的发展方向之一。     

单色仪与成像光谱仪的交互光谱定标

为了提高成像光谱仪的光谱定标精度,降低定标过程的复杂度,本文基于单色仪扫描定标法的原理,提出了交互光谱定标的思想,设计了适用于单色仪与成像光谱仪的交互光谱定标系统。分别对单色仪与成像光谱仪进行了光谱定标实验,并对定标数据进行了处理分析。结果显示:单色仪光谱定标精度优于±0.1nm;成像光谱仪的光谱区大于400~800nm,光谱分辨率优于3nm。该交互光谱定标系统避免了对单色仪和成像光谱仪分别定标需要两个探测器的弊端,定标过程中只需切换定标模式,简化了定标过程,能够同时保证单色仪与成像光谱仪的定标精度,具有复杂度低、通用性强、适用范围广及较高的定标精度等优点,可满足实际使用要求。     

Spectral characterization and color correction of display colorimeters

Abstract— Tristimulus colorimeters commit systematic errors due to their imperfect realization of the CIE color‐matching functions. A method is proposed to characterize display colorimeters in a single session using a monochromator independently of any display. Colorimeter spectral responsivity functions are obtained that then serve to predict correction matrices for all the possible displays. Experiments show that this can be done with sufficient accuracy to meet practical requirements.     

同步辐射单色器冷却压弯机构

研究了带有柔性铰链组合体的冷却压弯机构,以用于减少晶体的热变形.给出了晶体热变形的种类及其机理,以及冷却压弯机构的受力分析及机构结构.运用有限元方法对这种机构进行了分析.结果表明:此种机构大大降低了第一晶体的热变形,在承受5N/mm²峰值功率密度条件下,面型误差仅为0.04μrad 3μrad,远远小于同步辐射光束线设计要求.结果还表明:此种机构尤其适用于高热载情况,是解决第三代同步辐射光源关键技术.     

同步辐射光束线六杆并联机构的运动学正解研究及应用

目前同步辐射光束线六杆并联机构应用广泛,由于六杆并联机构六维调节缺乏理论指导,调节困难,工作效率低。本文从相关物理模型出发,以六杆并联机构的运动学反解为基础,采用信赖域法对非线性超越方程组进行优化,编制相应的MATLAB程序,得到机构的运动学正解。实例应用结果表明,信赖域法是解决运动学正解问题的有效途径,求解程序稳定可靠,运算速度快,误差小,线性精度达10-12mm,转动精度达10-15deg。采用差动螺旋的微动调节方式,就能使单色器箱体姿态的线性调节分辨达5μm,转角分辨达3",完全满足实际工作的要求。